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卷对卷化学蚀刻工艺

电镀与涂饰 2020年第13期39卷 841-843页

作者：朱万宇黄皓成都宏明双新科技股份有限公司四川成都610091

介绍了一种自动化的卷对卷化学蚀刻工艺,主要包含表面清洁、贴膜、模切、排废、蚀刻和撕膜六大工序,介绍了各工序的控制要点和质量管控事项。

关键词：化学蚀刻卷对卷自动化管控

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卷对卷电子束蒸镀高阻隔膜研究进展

材料科学 2022年第9期12卷 912-925页

作者：陈捷豪贺涛陈星宇马赛刘莹王江涌徐从康汕头大学物理系广东汕头汕头大学半导体材料与器件中心广东汕头

卷对卷电子束蒸发作为优秀的高阻隔膜制备工艺技术,兼顾了制备薄膜的致密性和高速成膜,受到国外各大高阻隔膜产商的青睐,然而,国内的卷对卷电子束蒸发高阻隔膜产业尚未形成,相关的研究也远落后于国外。本文对电子枪技术的发展、应用现状... 详细信息

卷对卷电子束蒸发作为优秀的高阻隔膜制备工艺技术,兼顾了制备薄膜的致密性和高速成膜,受到国外各大高阻隔膜产商的青睐,然而,国内的卷对卷电子束蒸发高阻隔膜产业尚未形成,相关的研究也远落后于国外。本文对电子枪技术的发展、应用现状,以及对卷对卷电子束蒸发技术进行了介绍,并对卷对卷电子束制备高阻隔膜的关键技术工艺的现状进行了综述,对国产卷对卷电子束蒸镀高阻隔膜的发展进行了展望。

关键词：电子束高阻隔膜卷对卷发展现状

卷对卷制备柔性硅基薄膜电池集成串联组件的研究

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光电子．激光 2017年第7期28卷 718-721页

作者：陈亮马宁华陈臻纯王小顺周文灿上海空间电源研究所空间电源技术国家重点实验室上海200245

卷对卷制备出聚酰亚胺(PI)衬底柔性硅(Si)基薄膜太阳电池集成串联组件。对卷对卷制备柔性Si基薄膜电池集成串联的优势进行了分析,讨论了制约柔性薄膜电池集成串联组件的主要因素;设计了两种柔性薄膜电池集成串联组件结构;进行了柔性薄... 详细信息

卷对卷制备出聚酰亚胺(PI)衬底柔性硅(Si)基薄膜太阳电池集成串联组件。对卷对卷制备柔性Si基薄膜电池集成串联的优势进行了分析,讨论了制约柔性薄膜电池集成串联组件的主要因素;设计了两种柔性薄膜电池集成串联组件结构;进行了柔性薄膜电池集成串联组件研制,并进行了对比分析。采用卷对卷工艺制备了非晶硅(a-Si)电池,采用卷对卷激光刻划、卷对卷丝网印刷与卷对卷精密点胶实现集成串联,形成柔性薄膜电池集成串联组件,柔性a-Si单结集成串联组件全面积转换效率达到5.96%(AM1.5,全面积为117.3cm^2)。

关键词：卷对卷柔性薄膜太阳电池集成串联组件激光刻划丝网印刷

高深宽比微细结构紫外光固化-脱模工艺建模与分析

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上海交通大学学报 2018年第12期52卷 1603-1608页

作者：吴昊易培云彭林法来新民上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对高深宽比结构的脱模问题,利用压缩试验获得了材料的力学性能,并用Ogden模型对其进行描述,建立了卷对卷紫外光(UV)固化-脱模工艺过程的有限元模型.分析了光照时长、残余层厚度、微结构深宽比以及结构间隙等参数对脱模最大应力的影响... 详细信息

针对高深宽比结构的脱模问题,利用压缩试验获得了材料的力学性能,并用Ogden模型对其进行描述,建立了卷对卷紫外光(UV)固化-脱模工艺过程的有限元模型.分析了光照时长、残余层厚度、微结构深宽比以及结构间隙等参数对脱模最大应力的影响规律.结果表明:在结构深宽比为4∶1时,界面粘接力是导致脱模缺陷的主要原因;光照时长越长,残余层厚度越薄;微结构深宽比越小以及结构间隙越大,固化-脱模应力越小、越有利于脱模.

关键词：高深宽比卷对卷固化-脱模结构缺陷

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石墨烯薄膜卷对卷制备工艺研究

石墨烯薄膜卷对卷制备工艺研究

作者：梁明昊电子科技大学

学位级别：硕士

自2004年被重新发现以来,石墨烯优异的性能和广阔的应用前景而迅速成为国际研究的前沿和热点。在铜箔上化学气相沉积(CVD)制备石墨烯已经成为生产大面积石墨烯薄膜的主要技术。批对批(B2B)和卷对卷(R2R)工艺都可以用于大规模生产。由于... 详细信息

自2004年被重新发现以来,石墨烯优异的性能和广阔的应用前景而迅速成为国际研究的前沿和热点。在铜箔上化学气相沉积(CVD)制备石墨烯已经成为生产大面积石墨烯薄膜的主要技术。批对批(B2B)和卷对卷(R2R)工艺都可以用于大规模生产。由于设备简单,B2B工艺更常用于实验室研究,目的是研究石墨烯生长机制和动力学,优化工艺以提高薄膜质量,并开发单晶生长技术。相比之下,R2R工艺在工业上更受青睐,因为它更容易自动化,与后续的转移过程更兼容。然而,到目前为止,对R2R过程的研究主要集中在反应器的设计或装载结构上,而对生长动力学的深入了解却很少。本文主要研究石墨烯生长的演变过程来优化R2R工艺。首先,对R2R低压化学气相沉积(LPCVD)与R2R常压化学气相沉积(APCVD)的工艺进行研究,发现退火、温度、生长气氛气流比和衬底传动速度都会对石墨烯的生长造成影响,调试出R2R LPCVD工艺下温度为1030 C、气流比为5%H/Ar:1%CH/Ar=400:100、衬底传动速度为15 mm/min,可以制备出质量较好(I/I约5%)的连续石墨烯;R2R APCVD工艺下温度为1020 C、气流比为5%H/Ar:1%CH/Ar:Ar=30:100:50、衬底传动速度为40 mm/min,可以制备出覆盖率大于90%的石墨烯。这为后续的研究提供支持。然后,研究R2R LPCVD工艺下的石墨烯生长演变过程,发现在相同的反应参数下,R2R工艺生长的石墨烯晶畴密度大于B2B工艺,这归因于两种工艺之间不同的反应曲线。此外,有缺陷的石墨烯可以通过延长反应时间来修复。通过优化的R2R工艺,可以获得质量与常规B2B工艺相当的石墨烯薄膜。最后,研究R2R APCVD工艺下的石墨烯成核和演变过程。退火后铜箔的台阶上出现成核点,并引入了Si、Ca、Mg和大量的O杂质,这两点可能是造成多层石墨烯覆盖率高的原因。此外,探索出过高的氧含量或者低温生长可能造成石墨烯被刻蚀并损害薄膜质量。

关键词：石墨烯化学气相沉积卷对卷生长动力学

卷对卷原子层沉积设备的张力控制系统开发及应用

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卷对卷原子层沉积设备的张力控制系统开发及应用

作者：宋光亮华中科技大学

学位级别：硕士

卷对卷原子层沉积设备是基于空间隔离原子层沉积技术的工业化薄膜制备装备,以其高产量、低成本和大规模的薄膜制备优势广泛应用于国防、航天、柔性显示和半导体等领域。张力控制作为卷对卷原子层沉积设备中的关键技术之一,其效果会直接... 详细信息

卷对卷原子层沉积设备是基于空间隔离原子层沉积技术的工业化薄膜制备装备,以其高产量、低成本和大规模的薄膜制备优势广泛应用于国防、航天、柔性显示和半导体等领域。张力控制作为卷对卷原子层沉积设备中的关键技术之一,其效果会直接或间接的影响到薄膜产品的高效制备。而现有系统无法保证张力的精确控制且缺乏数据监控能力。因此,本文旨在自主研究与开发一套低成本、操作简易且具备数据可视化在线监测能力的张力控制系统,并通过张力的精确调节,实现薄膜产品质量与制备过程可靠性的有效改善。首先,结合卷对卷原子层沉积设备的构成特点,提出了张力的总体闭环控制方案,并通过对交互系统,张力检测与放大部件,驱动部件和张力控制算法等作分析、选型与设计,确立了以上位机软件为交互形式,嵌入式系统为控制单元,气缸为驱动装置,基于PID的张力控制算法为控制策略的整体技术方案。硬件部分,通过对控制系统电路需要实现的功能分析,确定了电源模块、主控模块、通信交互模块、调试输出模块和信号采样模块等八大功能模块。并通过对原理图和电路板的设计与制作,完成了控制系统电路硬件的实现。软件部分,采用基于嵌入式实时操作系统（RTOS）的软件方案,结合逻辑框图的分析设计实现了下位机的数据采集、存储、控制和通信等功能。基于Qt Creator界面开发环境,设计完成了具有连接、通信、波形显示和一键式参数设置等功能的上位机交互软件,该软件具备功能完善、界面美观和交互简易等特点。对张力控制系统进行测试,结果表明,静止工况下张力稳态误差最低能达到5%以内,运动工况下波动率最低能达到15%以内,满足使用需求。通过对在不同张力设定值条件下的薄膜沉积实验结果进行分析,发现张力设定值设置在25N和35N时,设备的振动、薄膜的生长等过程都得到了较为显著的改善,对薄膜的高效制备具有重要意义。

关键词：原子层沉积卷对卷张力控制系统实时操作系统薄膜

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无溶剂制备锌空气电极及电池性能

储能科学与技术 2021年第6期10卷 2090-2096页

作者：胡铭昌周雪晴黄雪妍薛建军广州鹏辉能源科技股份有限公司广东广州511483 中山大学材料科学与工程学院广东广州510000

锌空气电池具有高安全、大容量、低成本和低自放电等特性,因此获得广泛关注,尤其被广泛用作助听器电池。目前商业化空气电极的制作过程中,催化粉料的处理往往涉及湿法工艺,制造过程复杂,且烘干溶剂过程能源消耗大。利用转速为3000 r/mi... 详细信息

锌空气电池具有高安全、大容量、低成本和低自放电等特性,因此获得广泛关注,尤其被广泛用作助听器电池。目前商业化空气电极的制作过程中,催化粉料的处理往往涉及湿法工艺,制造过程复杂,且烘干溶剂过程能源消耗大。利用转速为3000 r/min的高速切割机器进行造粒处理,过程中不使用溶剂,然后经过12目筛网进行过筛处理即得可自由流动的无溶剂处理催化粉料,借助扫描电子显微技术(SEM)进一步观察到催化粉料中大量黏结剂完全纤维化的现象,这种纤维束有利于维持住粉料与粉料之间的紧密结合状态。用自制对辊机器将上述催化粉料压成卷对卷的催化层,再把集流体镍网、防水透气膜与之辊压复合一起,即得无溶剂处理的商业化锌空气电极。作为对比,使用了传统湿法方式制作催化粉料和空气电极,发现无溶剂处理空气电极制得的电池容量高于传统湿法的5%。另外,研究了不同空气极片压实密度和厚度、不同的防水透气膜等对锌空气电池性能的影响,分析表明低密度1.15 g/cm^(3)的空气电极拥有更好的容量储存性能,厚度为0.52 mm空气电极所制电池拥有更高的功率密度,纯聚四氟乙烯(PTFE)膜作为防水透气膜可使锌空气电池拥有更好的防漏液性能。综上所述,这种无溶剂制备空气电极工艺简单方便、环保节能,更适合金属空气电池的商业化应用。

关键词：锌空气电池空气电极无溶剂制备卷对卷商业化应用

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卷对卷制备微透镜阵列防伪膜

包装工程 2018年第5期39卷 22-27页

作者：黄校军陈广学罗世永深圳市裕同包装科技股份有限公司深圳518108 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广州510640 北京印刷学院北京102600

目的制备一种高线数(200线以上)的微透镜阵列防伪膜,改变国内印刷包装行业对微透镜阵列防伪膜的制备停留在200线以下的圆点微透镜阵列防伪膜的现状。方法采用卷到卷、圆压圆的制备工艺,以聚碳酸酯为原料,采用激光微刻技术制备模具,压印... 详细信息

目的制备一种高线数(200线以上)的微透镜阵列防伪膜,改变国内印刷包装行业对微透镜阵列防伪膜的制备停留在200线以下的圆点微透镜阵列防伪膜的现状。方法采用卷到卷、圆压圆的制备工艺,以聚碳酸酯为原料,采用激光微刻技术制备模具,压印温度设置为139℃,转移速度设置为5m/min。结果制得一种正六角形半球状微透镜阵列防伪膜,微透镜边长为32μm,栅距为48μm,膜厚为121μm,根据微透镜阵列结构参数关系折算后光栅线数为529线。结论实现了高线数、高填充系数的微透镜阵列防伪膜的制备,提供了一种工艺简单、适于批量生产的微透镜阵列防伪膜制备方法。

关键词：卷对卷微透镜阵列立体显示防伪膜光栅聚碳酸酯

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基于“模板铣削”的柔性电路图案化工艺开发

基于“模板铣削”的柔性电路图案化工艺开发

作者：黄炳康华中科技大学

学位级别：硕士

在过去的几十年里,柔性电子由于其柔顺轻薄的特点获得了日益广泛的应用,包括物联网和表皮电子等各个领域。这对其制造工艺提出了更多的要求,其中电路图案化是电路制造的核心工艺。现有的以光刻和直接印刷工艺为代表的电路图案化方法虽... 详细信息

在过去的几十年里,柔性电子由于其柔顺轻薄的特点获得了日益广泛的应用,包括物联网和表皮电子等各个领域。这对其制造工艺提出了更多的要求,其中电路图案化是电路制造的核心工艺。现有的以光刻和直接印刷工艺为代表的电路图案化方法虽然表现出良好的性能,但仍不能同时满足当今对环境友好和成本效益的要求。基于生活中常用于包装的铝箔复合膜,本文应用圆周铣削去除其表面的铝箔。进一步设计带有凹槽的软模板调节铝箔上的铣削力分布,实现了对其单步连续选择性去除,从而直接在铝箔复合膜上形成电路。本文完成的主要工作内容如下:(1)创新性设计了软模板调控铣削力分布,结合理论与仿真结果探究工艺的基本特性。该设计不引入任何化学物质,仅产生可回收的铝屑,并且仅消耗铝箔复合膜,展现了环保与成本优势。(2)设计了软模板辊完整制备流程并集成卷对卷技术完成工艺设备搭建。该设备展现了良好的精度,整机尺寸仅为0.8 m×0.8 m×0.4 m。(3)在对加工参数进行表征以及对加工电路性能进行验证后,本文应用该工艺自制了射频识别标签和温度传感器。该设备已展现出可观的30 m/min生产通量,制造的电路性能与商用产品相近。(4)进一步开发了相关软件,包括视觉检测系统,控制系统,用户界面。使该工艺设备可对加工质量进行反馈控制并实现交互式生产。最终,本文完成了一种“模板铣削”工艺开发,相较现有工艺,它带来了一种环保、经济和高通量的柔性电路制造方法,并有潜力推动相关产品普及化。此外本文基于软模板为铣削工艺提供了一种表面选择性去除的新思路。

关键词：柔性电子电路图案化选择性去除铣削软模板卷对卷